江西省吉安市新干县第二中学学年高一下学期第一次段考物理12班试题.docx
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江西省吉安市新干县第二中学学年高一下学期第一次段考物理12班试题
江西省吉安市新干县第二中学2017-2018学年高一下学期第一次段考物理（1-2班）试题
一、选择题:
（本题包括12小题，每小题4分，共48分.其中10-12三个小题，每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.下列说法符合史实的是（）
A.牛顿发现了行星的运动规律
B.开普勒发现了万有引力定律
C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D.牛顿发现了海王星和冥王星
【答案】C
【解析】开普勒发现了行星的运动规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，故B错误；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；18世纪的时候威廉•赫歇耳偶然发现了天王星之后，对于天王星的跟踪观察发现，天王星总是跟引力定律预报的位置有偏差，所以预言在天王星外面有一个星体对它造成了影响，并且根据这种影响计算出了那个星体所在的位置，果然在预告的位置上发现了海王星；发现海王星之后，在计算中发现了就算加上海王星的影响也不足以造成天王星这么大的偏差，于是照葫芦画瓢再次计算新星体的位置，于是又发现了冥王星，故D错误。
所以C正确，ABD错误。
2.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。
在同一风力作用下，谷种和瘪谷都从洞口水平飞出（不计飞出后的空气阻力），结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。
对这一现象，下列分析正确的是
A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些
B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同
D.N处是瘪谷，M处为谷种
【答案】B
3.如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑，两轮半径分别为R和r，且R=3r,A,B分别为两轮边缘上的点，则皮带轮运动过程中，关于A,B两点下列说法正确的是（）
A.向心加速度之比aA:
aB=1:
3
B.角速度之比ωA:
ωB=3:
1
C.线速度大小之比vA:
vB=1:
3
D.在相同的时间内通过的路程之比SA:
:
SB=3:
1
【答案】A
【解析】由于AB的线速度大小相等，由
可知，an于r成反比，所以向心加速度之比aA：
aB=1：
3，所以A正确．由v=ωr知，
，所以ω于r成反比，所以角速度之比为1：
3，故B错误．两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等，所以C错误．由于AB的线速度大小相等，在相同的时间内通过的路程之比应该是sA：
sB=1：
1，所以D错误．
故选A．
点睛：
通过皮带相连的，它们的线速度相等；还有同轴转的，它们的角速度相等，这是解题的隐含条件，再V=rω，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解．
4.如图所示，倾角为的斜面长为L，在顶端水平抛出一小球，小球刚好落在斜面的底端，那么，小球初速度v0的大小为（）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】试题分析：
小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，故有
，在竖直方向上做自由落体运动，故有
，联立可得
，A正确
考点：
考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解
5.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮。
在红蜡块从玻璃管的下端以速度v匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右以速率v匀速运动。
红蜡块由管口上升到顶端.所需时间为t,相对地面通过的路程为L。
则下列说法正确的是（）
A.v增大时，t增大
B.v增大时，t不变
C.v增大时，L增大
D.v增大时，L减小
【答案】D
【解析】试题分析：
蜡块在水平方向上和竖直方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上有
，当v增大时，而竖直方向上的位移不变，所以t减小，而
不变，所以在水平方向上的运动时间减小，故L减小，D正确；
考点：
考查了运动的合成与分解
【名师点睛】解决本题的关键知道蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，知道分运动与合运动具有等时性，以及各分运动具有独立性．
6.我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天，极大地振奋了民族精神。
“神七“，在轨道飞行过程中，宇航员翟志钢跨出飞船，实现了“太空行走”，当他出舱后相对于飞船静止不动时，以下说法正确的是（）
A.他处于平衡状态B.他不受任何力的作用
C.他的加速度不为零D.他的加速度恒定不变
【答案】C
【解析】试题分析：
当他出舱后相对于飞船静止不动时，但他仍相对于星球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，合力不为零，时时刻刻指向球心，方向在变，所以C正确；
考点：
考查了向心加速度
【名师点睛】本题是实际问题，考查运用物理分析实际问题的能力．要抓住翟志钢做圆周运动，具有圆周运动的特点，如速度、加速度是变化的，受到向心力等等．
7.关于圆周运动，以下说法正确的是（）
A.做匀速圆周运动的物体，所受各力的合力一定是向心力
B.做匀速圆周运动的物体除了受到其它物体的作用，还受到一个向心力
C.物体做离心运动时，是因为它受到了离心力的作用
D.汽车转弯时速度过小，会因离心运动造成交通事故
【答案】A
...............
考点：
考查了圆周运动规律的应用
【名师点睛】物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，向心力并不是实际受到的力，分析受力时不单独分析．离心运动产生的条件是合外力突然消失，或者合外力不足以提供圆周运动所需的向心力．根据这些知识进行分析
8.如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.己知B与斜面体间光滑接触，则在AB下滑的过程中，下列说法正确的是（）
A.B对A的支持力不做功;
B.B对A的作用力做负功;
C.B对A的摩擦力做正功;
D.B,A的重力做功的平均功率相同.
【答案】C
【解析】B对A的支持力竖直向上，A和B一起沿着斜面下滑的，所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于90°，所以B对A的支持力做负功，所以A错误；B对A的作用力包括B对A的支持力和摩擦力的作用，它们的合力的方向垂直斜面向上，所以B对A的作用力不做功，故B错误；B对A的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向之间的夹角小于90°，所以B对A的摩擦力做正功，故C正确；因为B、A的重力未知，故重力做功的平均功率是否相同也未知，故D错误。
所以C正确，ABD错误。
9.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图甲所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个?
（）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】试题分析：
在
时间内，重物加速度上升，设加速度为
，则根据牛顿第二定律可得钢索的拉力
，速度
，所以拉力的功率为
，
时刻拉力的功率为
在
时间内，重物匀速上升，拉力
，速度为
，所以拉力的功率恒定为
在
时间内，重物减速上升，设加速度大小为
，则根据牛顿第二定律可得钢索的拉力为
，速度
，所以拉力的功率为
，
时刻拉力的功率为
，故B正确；
考点：
考查了运动图像，功率的计算
【名师点睛】钢索拉力的功率P=Fv，根据速度图象分析重物的运动情况，根据牛顿第二定律得出拉力与重力的关系，再由功率公式得出功率与时间的关系式，选择图象．
10.如图所示，a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，下列说法正确的是（）
A.b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
B.c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
C.b卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度增大，机械能增大
D.b卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度增大，机械能减小
【答案】AD
【解析】试题分析：
根据
可知b、c的加速度相同且小于a的加速度，A正确；由
可知b、c的速率相同，若c加速，则做离心运动，若b减速，则做近心运动，B错误；b卫星由于某种原因，轨道半径减小，说明做近心运动，其线速度减小，机械能减小，C错误D正确；
考点：
考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式
在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
11.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作.为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上作出压力一时间图象，假设作出的图象如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点，忽略空气阻力，则根据图象判断下列说法正确的是（g取10m/s2）（）
A.在1.1s-2.3s时系统的弹性势能保持不变
B.运动员在5.5s时刻运动方向向上
C.运动员跃起的最大高度为5.0m
D.运动员在空中的机械能在增大
【答案】BC
【解析】试题分析：
由图像可知，弹性网压力增大时运动员向下运动，1.1s-2.3s运动员先向下运动再向上运动，弹性网的弹性势能先增大后减小，弹性网的压力为零时运动员在空中运动，5.4s~7.4s运动员在空中向上运动再向下运动，运动员在5.5s时刻运动方向向上，运动员在空中的运动时间不变，故运动员在空中到达的最大高度为5m，机械能保持不变，故BC正确；
考点：
考查了牛顿第二定律的应用
【名师点睛】解决本题的关键要读懂图象，明确弹性网的压力与运动员运动过程之间的关系．要掌握竖直上抛运动的对称性特点，运用运动学公式求最大高度．
12.如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为M的物体B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（）
A.施加外力的瞬间，A、B间的弹力大小为M（g-a）
B.A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小不为零
C.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值
D.B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变
【答案】ABD
【解析】施加F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件，有：
2Mg=kx；解得：
，施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：
F弹﹣Mg﹣FAB=Ma，其中：
F弹=2Mg，解得：
FAB=M（g﹣a），故A正确；物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a；且FAB=0；对B：
F弹′﹣Mg=Ma，解得：
F弹′=M（g+a）≠0，故B正确；B受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值，故C错误；B与弹簧组成的系统，开始时A对B的压力对A做负功，故开始时机械能减小；AB分离后，B和弹簧系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故D正确。
所以ABD正确，C错误。
二、填空题及实验题:
（每空2分，共计14分）
13.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，让轻杆连接摆锤由A点释放，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A,B,C,D四点高度为0.150m,0.100m,0.050m,0.000m，己由计算机默认），求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。
（1）实验时，把点_____________作了零势能点
（2）（单选）若实验测得D点的机械能明显偏大，造成该误差的原因可能是_____________________
A、摆锤在运动中受到空气阻力的影响
B、光电门放在D点上方
C、摆锤在A点不是由静止释放的
D、摆锤释放的位置在AB之间
【答案】
（1）.D
（2）.C
【解析】试题分析：
（1）由于重锤的高度都是相对于D点的，因此选择D点为零势能点，将把光电门传感器放在标尺盘最低端的D点，测出重锤速度，可以进行机械能守恒的验证，D正确
（2）若实验测得D点的机械能明显偏大，说明重锤不是由静止释放的，开始时的机械能不仅仅是重力势能，还有一定的动能，故C正确．
考点：
验证机械能守恒实验
【名师点睛】验证机械能守恒的方法很多，但是其原理是一样的，因此明确实验原理是解决实验的关键．
14.某同学查资料得知，弹簧的弹性势
，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量.于是设想用压缩的弹簧推静止的小球（质量为m）运动来初步探究“外力做功与物体动能变化的关系”.为了研究方便，把小球放在水平桌面上做实验，让小球在弹力作用下运动，即只有弹簧弹力做功.（重力加速度为g）该同学设计实验如下:
（1）首先进行如图甲所示的实验:
将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中，目的是要确定弹簧的劲度系数k，用m、d、g表示为__________________。
（2）接粉进行如图乙所示的实验:
将这根弹簧水平放在桌面上,另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧，小球被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小球在空中运动的水平距离为L.
小球的初动能
__________。
小球离开桌面的动能
__________（用m、g、L、h）。
弹簧对小球做的功W=__________（用m、x、d、g表示）
对比W和
就可以得出”外力做功与物体动能变化的关系”.需要验证的关系为__________（用所测物理最d,x、h、L表示）
【答案】
（1）.
（2）.0（3）.
（4）.
（5）.
【解析】试题分析：
（1）在题图甲所示的实验中，目的是确定弹簧的劲度系数k，根据平衡条件可得
，解得
（2）在图乙所示的实验中，小球的初速度
又根据小球做平抛运动得
，
所以
弹簧对小球做的功等于弹性势能的减小，所以
故
考点：
探究外力做功与物体动能变化关系实验
【名师点睛】乙图所示的乙实验：
弹簧的弹性势能转化为小球的动能，利用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度，由动能的计算公式求出小球O末动能．再根据功能关系求出弹簧对小球O做的功
三、计算题:
（本题4个大题）
15.如图所示，水平台面AB距地面的高度h＝0.80m.有一滑块从A点以v0＝6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ＝0.5。
滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB＝2.7m。
不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小；
（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离；
（3）滑块落地前瞬间的速度与水平方向的夹角（结果可直接用三角函数表示）
【答案】
（1）3m/s
（2）0.2m（3）530
【解析】略
16.滑板运动是一种陆地上的“冲浪”运动，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，做出各种动作，给人以美的享受.如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够长的斜直轨道、半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径R2=1.6m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上。
一质量为m=1kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的P点无初速滑下，经过M点滑向N点，P点距M点所在水平面的高度h=1.8m不计一切阻力g取10m/s2.
（1）滑板滑到M点时的速度多大?
（2）滑板滑到M点时，滑板对轨道的压力多大?
（3）改变滑板无初速下滑时距M点所在水平面的高度，，用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小F,求当F为零时滑板的下滑高度h1.
【答案】
（1）6m/s
（2）46N（3）2.4m
【解析】试题分析：
（1）以地面为参考平面，对滑板从P到M过程，由机械能守恒定律得：
解得：
，即滑板滑到M点时的速度为6m/s．
（2）滑板在M点时，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知，滑板滑到M点时，滑板对轨道的压力
（3）在N点，当F为零时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
对从P到N过程，由机械能守恒定律，得：
，解得
考点：
考查了圆周运动，牛顿运动运动，机械能守恒定律
【名师点睛】本题的关键要明确圆周运动向心力的指向圆心的合力．对于轨道光滑的情况，要想到机械能守恒定律．
17.某星球可视为球体，其绕过两极的转轴自转的周期为T,若在它的两极处用弹簧秤测得某物体的重力为F,在赤道上用弹簧秤测得同一物体的重力为0.9F，己知万有引力常量为G，则此星球的平均密度是多少?
【答案】
【解析】试题分析：
在两极万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供向心力，根据该规律求出地球的质量，从而求出地球的密度．
设地球质量为M，半径为R，由于两极处物体的重力等于地球对物体的万有引力，即
①，
球对物体的万有引力和弹簧秤对物体的拉力的合力提供向心力，则有
②
联立①②解得
地球平均密度
．
18.如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在O点，另一端与质量为，的圆环相连，圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，此时弹簧水平且处于原长。
让圆环从A处由静止开始下滑，经过B处时速度最大，到达C处时速度为零。
过程中弹簧始终在弹性限度之内。
重力加速度为g。
求
（1）圆环在A处的加速度为多大?
（2）若AB间距离为3L/4，则弹簧的劲度系数k为多少?
（3）若圆环到达C处时弹簧弹性势能为Ep，且AC=h，使圆环在C处时获得一个竖直向上的初速度，圆环恰好能到达A处。
则这个初速度应为多大?
【答案】
（1）g
（2）
（3）
【解析】试题分析：
（1）在A处只受重力做功，故根据牛顿第二定律可得
，解得
（2）圆环经过B处时，弹簧的弹力
设
，则
速度最大，合力为零，由平衡条件得：
联立解得
（3）圆环从A运动到C，由功能关系得
从C运动到A的过程，由功能关系得
又
解得
考点：
考查了动能定理，功能关系，牛顿第二定律
【名师点睛】本题要能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握功能关系的应用
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